Autoconception des boulons

Premièrement disponible dans IDEA StatiCa 24.0, cet article a été mis à jour dans la version 25.1.

Il existe deux types d'autoconception des boulons : L'autoconception et l'autoconception des boulons. L'autoconception se focalise sur la « première estimation » (la géométrie initiale), tandis que l'autoconception des boulons affine spécifiquement la disposition de fixation pour la rentabilité. La nouvelle conception est créée selon les paramètres sélectionnés, qui sont expliqués plus en détail ci-dessous. Ces fonctions servent comme des puissants assistants pour accélérer le processus d'ingénierie, offrant une proposition de conception solide prête pour votre vérification finale.

Autoconception

La fonction autoconception sert comme un outil de conception préliminaire rapide. Elle vous permet de générer une géométrie de l'assemblage valide vite selon les règles standard et les attributs des éléments connectés.

La fonction autoconception est préparée pour les opérations suivantes : Platine d'about, Platine à platine, Éclisse, et Platine d'attache/Plaque d'attache.

L'autoconception peut être utilisé par l'un des moyens suivants :

1. En cliquant avec le bouton droit de la souris sur l'opération listée ci-dessus à l'aide de boulons
2. En haut des Propriétés de l'opération
3. En cliquant avec le bouton droit de la souris sur l'Opération dans la trame de la scène 3D et en sélectionnant autoconcevoir tous. Ici, vous allez autoconcevoir non seulement les boulons mais aussi les soudures.

Pour les opérations de platine d'about et de platine à platine, des paramètres d'autoconception supplémentaires sont disponibles :

• Cisaillement : Conçoit la platine et les boulons pour le transfert par cisaillement (opération de platine d'about uniquement).
• Affleurement : Conçoit la platine affleurée avec les semelles supérieure et inférieure de la poutre.
• Étendue : Conçoit la platine pour dépasser les semelles supérieure et inférieure de la poutre.

Le processus de l'autoconception est déterminé par les attributs des éléments de conception et par des paramètres globaux spécifiques. L'algorithme évalue les entrées suivantes :

• Section transversale et matériau : Les paramètres géométriques et matériels de la poutre ou du poteau connecté.
• Paramètre de résistance de poutre : Utilise le pourcentage défini dans Paramètres du projet > Conception - Général (la valeur par défaut est de 40 %) pour concevoir l'assemblage selon la capacité de la section transversale. Il applique la résistance au cisaillement aux âmes et la résistance à la flexion aux semelles.
• Règles des principes de construction : Respecte les règles d'espacement et de distance des bords situées dans les mêmes paramètres.
• Nombre maximal de lignes de boulons de la platine d'attache : Respecte la limite maximale de lignes de boulons définie dans les mêmes paramètres (2 par défaut).

Lorsque vous exécutez l'autoconception, la fonction calcule et ajuste automatiquement les paramètres suivants de l'opération de fabrication afin de trouver une conception réalisable :

• Attributs de la platine : Épaisseur, dimensions (largeur/hauteur) et décalage
• Attributs des boulons : Nombre total de boulons et leurs positions spécifiques

La fonction conserve les paramètres suivants inchangés :

• Diamètre et la classe des boulons
• Classe de matériau des platines

Recommandation : Pour une proposition sophistiquée qui tient compte de l'économie, de l'efficacité et de la distribution optimale, veuillez utiliser la fonction autoconception des boulons. Sachez que cette fonction est spécifiquement conçue pour la platine d'attache et l'éclisse et qu'elle est limitée aux assemblages où les boulons ne sont soumis qu'à des efforts de cisaillement.

Autoconception des boulons

La fonction autoconception des boulons est alimentée par l'apprentissage automatique, intégré avec des formules analytiques basées sur les standards de conception. Cette approche permet à l'outil de proposer une solution qui concilie l'efficacité structurelle et l'économie, ce qui se traduit par une répartition optimale des boulons.

La fonction autoconception des boulons est prête pour ces opérations : Platine d'attache et Éclisse, où les boulons sont principalement chargés en cisaillement.

L'autoconception des boulons ne peut être utilisée qu'après le calcul :

• En cliquant avec le bouton droit de la souris sur l'opération avec boulons listée ci-dessus

L'algorithme s'appuie sur les efforts internes appliquées (N, V_z, M_y) - en considérant spécifiquement les efforts de cisaillement résultants sur les boulons - et les évalue en fonction des paramètres globaux suivants :

• Règles d'arrondissage : Le positionnement des boulons est ajusté en fonction des paramètres d'arrondissage dans Projet > Préférence > Unités d'application - Arrondissage de nouvelle entité.
• Boulons : Usage de capacité cible : Cette limite est définie dans les Paramètres du projet > Conception - Général > Autoconception (la valeur par défaut est 0,9). L'algorithme compare les charges agissantes réelles avec cette valeur définie pour trouver une solution conforme à l'exigence. La valeur spécifique vérifiée est l'Utilisation en cisaillement (Ut_s).
• Règles des principes de construction : L'algorithme respecte les règles d'espacement et de distance au bord situées dans Paramètres du projet > Conception - Général > Principes de construction des boulons.

Lorsque vous exécutez l'autoconception des boulons, la fonction calculera et ajustera automatiquement les paramètres suivants de l'opération de la platine d'attache ou de l'éclisse afin de trouver une conception optimisée :

• Attributs des boulons : Nombre total de boulons et géométrie de la grille de boulons
• Attributs de la platine : Dimensions (ajustées en fonction de la nouvelle grille de boulons) et épaisseur (partiellement ajustée pour obtenir la même résistance à la pression diamétrale que l'élément connecté)

La fonction maintient les paramètres suivants inchangés :

• Diamètre et qualité des boulons
• Classe de matériau des platines

Hypothèses de base

• L’algorithme d’autoconception des boulons ne prend en compte que les efforts et les moments au plan de la platine (N, Vz, My – générant uniquement des efforts de cisaillement pour les boulons) à partir des effets de charge agissant dans le modèle. Les efforts de traction qui se produisent dans les boulons (générés par d’autres charges ou leviers) ne sont pas pris en considération dans le processus d’autoconception.
• Si l’utilisation en traction est élevée (plus de 30 % de l'utilisation totale), l'autoconception peut donner des résultats imprécis et l’utilisateur peut recevoir un message d’avertissement. L'autoconception des boulons est fournie, mais les résultats peuvent être considérablement influencés par la résistance à la traction dans les boulons.

• Les boulons dans les opérations doivent être paramétrés avec le type d'effort de cisaillement interaction pression diamétrale/cisaillement. L'autoconception des boulons n’est pas effectuée si les boulons sont paramétrés pour friction et l’utilisateur reçoit un message d’avertissement.

• Les efforts dans les boulons ne sont pas calculés correctement si le modèle est surchargé et l’analyse se termine par une déformation plastique énorme. Par conséquent, l’autoconception des boulons fonctionne avec des efforts incorrects dans les boulons et ne peut pas donner de résultat correct.
• L'autoconception ne prend pas en charge les sections transversales creuses.
• Si la section transversale sélectionnée n’est pas appropriée au placement de la grille de boulons selon les exigences géométriques, vous pouvez également recevoir un avertissement. Par exemple, aux cas où les semelles sont étroites, il est impossible de respecter les exigences en matière de distances au bord, les distances de voile etc.

• L'autoconception et l'autoconception des boulons est un autre outil qui permet d’accélérer le processus de conception et de le rendre plus simple et automatisé tout en conservant la sécurité et la rentabilité. Avec le dimensionnement automatique des soudures, cette fonction constitue l’étape suivante du processus automatisé de conception d'assemblage.

Elle simplifie le processus d’itération pour trouver la bonne conception de l'assemblage. L’autoconception des boulons en cisaillement prend en considération les charges agissantes sur les assemblages simples. Au lieu d’un processus d’itération, l’utilisateur utilise simplement cette fonction d’autoconception et l’application trouve la conception appropriée.